[发明专利]图像水印嵌入和提取方法、装置、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述图像水印嵌入和提取方法包括以下步骤：

获取第一水印信息和原始图片，所述原始图片为待嵌入水印的图片；

将所述原始图片和所述第一水印信息转化为原始图片频域特征和具有冗余信息的二维水印特征，其中，所述冗余信息平均地扩散在所述二维水印特征上；

正向输入所述二维水印特征与所述原始图片频域特征至可逆神经网络，并输出水印图片与损失信息；

将所述水印图片与所述损失信息转化为水印图片频域特征与矩阵，所述矩阵为通过高斯采样生成的与所述损失信息维度一致的矩阵；

反向输入所述水印图片频域特征与所述矩阵至可逆神经网络，并输出第二水印信息；

将所述第一水印信息与所述第二水印信息对比，得到相似度验证结果，其中，所述相似度验证结果用于确定所述原始图片的版权归属。

2.如权利要求1所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述将所述原始图片和所述第一水印信息转化为原始图片频域特征和具有冗余信息的二维水印特征，其中，所述冗余信息平均地扩散在所述二维水印特征上的步骤包括：

基于压缩与激励网络，将所述第一水印信息正向转化为具有冗余信息的二维水印特征，所述第一水印信息为一维水印信息；

将所述原始图片通过离散小波变换正向转化为所述原始图片频域特征，其中，通过频域进行水印的嵌入，能够提升水印图片的图像质量。

3.如权利要求2所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述基于压缩与激励网络，将所述第一水印信息正向转化为具有冗余信息的二维水印特征，所述第一水印信息为一维水印信息的步骤包括：

通过全连接层增加所述第一水印信息的长度；

将所述第一水印信息转化为二维水印信息，所述二维水印信息为单通道；

基于所述压缩与激励网络，将所述二维水印信息转化为具有冗余信息的二维水印特征，所述二维水印特征为多通道。

4.如权利要求3所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述基于所述压缩与激励网络，将所述二维水印信息转化为具有冗余信息的二维水印特征的步骤包括：

基于所述压缩与激励网络，对所述二维水印信息进行扩展，生成所述二维水印特征。

5.如权利要求1所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述正向输入所述二维水印特征与所述原始图片频域特征至可逆神经网络，并输出水印图片与损失信息的步骤包括：

正向输入所述二维水印特征与所述原始图片频域特征至可逆神经网络，并输出水印图片频域特征与损失信息；

将所述水印图片频域特征通过离散小波逆变换转化为水印图片。

6.如权利要求1所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述反向输入所述水印图片频域特征与所述矩阵至可逆神经网络，并输出第二水印信息的步骤包括：

反向输入所述水印图片频域特征与所述矩阵至可逆神经网络，并输出第二水印特征与恢复图片频域信息；

基于所述压缩与激励网络，将所述第二水印特征转化为第二水印信息。

7.如权利要求1所述的图像水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述正向输入所述二维水印特征与所述原始图片频域特征至可逆神经网络，并输出水印图片与损失信息的步骤之后包括：

通过噪声层给所述水印图片增加噪声，所述噪声包括不可微噪声和或可微噪声，其中，所述噪声层采用Standard ASL(标准攻击模拟层)给所述水印图片增加所述可微噪声和或采用Forward ASL(前向攻击模拟层)给所述水印图片增加所述不可微噪声。